[发明专利]车用供电系统、车辆及方法

说明书

本发明公开了一种车用供电系统，所述供电系统包括动力电池、发电机、转换器和多个风力发电装置，所述风力发电装置嵌设于车身内的迎风处，所述风力发电装置用于将风能转化为电能；所述动力电池与所述风力发电装置连接；所述转换器与所述动力电池连接，所述转换器用于将所述动力电池的输出电压进行转换以给整车的用电设备供电；所述发电机用于给整车的用电设备供电。本发明还公开了车辆及供电方法。采用本发明，能够降低车辆的油耗，提高车辆的续航里程；以达到节能减排又能提高使用性能的目的；且通用性好，可靠性佳。

技术领域

本发明涉及供电系统，尤其涉及车用供电系统，还涉及具有该系统的车辆以及该系统的供电方法。

背景技术

传统汽车的供电是由发动机带动发电机发电，对整车进行供电的。现在的新能源汽车具有动力电池，动力电池一方面能够作为动力源，另一方面也可以给汽车的其他用电设备供电；在动力电池电量不足的情况下，再由发动机带动发电机给整车供电。但是，不管是何种形式的车辆，其可供电电量都会随着汽车的行驶而减少，其续航能力差且油耗大。通过多增加电池，虽然能解决其续航的问题，但是这也无形增加了车辆的重量、成本等。

现有的一些设计方案中，给出了在车辆上增加风力发电机的解决办法。在车辆的行驶过程或在有风的地方，风力发电机能够将风能转变为电能，对汽车进行充电。虽然在一定程度上解决了汽车在行驶过程中的充电问题，能够提高车辆的续航能力。但是，其中也带来了很多问题，比如，现有风力发电机的能量转化率不高，紧靠单个风力发电机并不能实现其效果，只会增加车辆的重量；另外，将风力发电机放置于车身外部，对车辆的造型美观等又造成了影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车用供电系统，所述供电系统包括动力电池、发电机、直流-直流转换器和多个风力发电装置，

所述风力发电装置嵌设于车身内的迎风处，所述风力发电装置用于将风能转化为电能；所述动力电池与所述风力发电装置连接；

所述直流-直流转换器与所述动力电池连接，所述直流-直流转换器用于给整车的用电设备供电；所述发电机用于给整车的用电设备供电。

进一步的，所述供电系统还包括蓄电池，所述蓄电池分别与所述直流-直流转换器和所述发电机连接。

进一步的，所述供电系统还包括控制器，所述控制器分别与所述风力发电装置、所述动力电池和所述发电机连接。

进一步的，所述控制器用于获取所述动力电池的剩余电压和所述风力发电装置的进风口处风速；判断所述动力电池的剩余电压是否小于第一预设电压，以及判断所述进风口处风速是否小于第一预设风速；根据所述动力电池的剩余电压和所述进风口处风速的判断结果，控制所述发电机或所述动力电池向所述蓄电池和所述用电设备供电。

进一步的，多个所述风力发电装置并列设置于车辆前保险杠处的格栅内和/或车身内的散热器出风的一侧；多个所述风力发电装置分别与所述动力电池并联。

进一步的，所述风力发电装置包括壳体、扇叶、转轴和风力发电机，所述风力发电机的转子通过所述转轴与所述扇叶连接，所述扇叶设置于所述壳体内；

所述壳体设有进风口和出风口，所述出风口的面积不小于所述进风口的面积；所述进风口处的流体流向与所述转轴的轴线方向垂直，以使得流体沿径向推动所述扇叶。

进一步的，所述扇叶包括多个叶片，所述叶片在第一参考面上的投影面积大于在第二参考面上的投影面积；其中，所述第一参考面与所述流体的流动方向垂直，所述第二参考面与所述流体的流动方向平行；所述进风口的大小沿着所述流体的流动方向逐渐减小。

进一步的，所述风力发电机为磁悬浮发电机，所述磁悬浮发电机包括转子、定子和多个磁钢，所述定子内设有空腔，多个所述磁钢相对贴合于所述空腔的侧壁上；所述转子套设于所述转轴上，且所述转子位于所述磁钢之间。